CN106545577A - 一种涡轮增压器浮动轴承 - Google Patents

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王建华
童万庆
刘志峰
孟昭阳
李伟凯
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Abstract

本发明公开了一种涡轮增压器浮动轴承，包括浮动轴承本体即浮动套筒，浮动套筒的内外表面设置有若干环形油槽，环形油槽的截面形状为等腰三角形，环形油槽间设置有脊状结构。在浮动套筒上沿着周向和轴向均匀设置有贯穿浮动套筒壁的贯穿油孔，并且油孔的贯穿位置处在脊状结构上。本发明的有益效果在于浮动套筒内外表面的环形油槽，形成的非光滑表面,润滑油流过这种具有纵向环形油槽的非光滑表面时会比流经光滑表面时产生的剪切阻力要小，从而使得润滑油能够有效流过这种表面,达到减阻的目的。另外，在浮动套筒上均匀设置的贯穿油孔，在有润滑油润滑条件下,这些油孔具有较强的贮存润滑油及形成油膜的能力。

Description

一种涡轮增压器浮动轴承
技术领域
本发明涉及发动机涡轮增压器技术领域，尤其是一种涡轮增压器浮动轴承。
背景技术
鲨鱼是海洋中游得最快的动物之一，但是它的皮肤并没有进化的非常光滑，反而是带脊状结构的沟槽皮肤纹理。研究证实当湍流流经这种具有纵向沟槽的非光滑表面时会比流经光滑表面时产生的剪切阻力要小。基于这种现象，一种模仿生物非光滑表面新的减阻与脱附技术已经悄然兴起。
涡轮增压器的基本原理是利用发动机排出的废气来推动涡轮旋转，带动压气机叶轮旋转，将新鲜空气压入到汽缸，从而实现功率密度提升和节能减排。
涡轮增压器转子转速可达每分钟二十万转，而浮动轴承具有摩擦功耗低、阻尼特性良好和冷却效果好等特点，所以涡轮增压器支撑系统一般采用浮动轴承。浮动轴承的作用是在浮动套筒内外两侧形成油膜支撑转子轴作高速旋转运动，作为涡轮增压器的重要部件之一，也是涡轮增压器结构的薄弱环节。涡轮增压器的寿命在很大程度上取决于浮动轴承的寿命，浮动轴承一旦破坏，会导致停车甚至机破的故障。
涡轮增压器浮动轴承，包括浮动轴承本体，浮动套筒即浮动轴承本体，现有的浮动轴承结构如图1所示。现有的浮动轴承设计，润滑储油不充分，减阻能力弱，会造成浮动套筒与轴、浮动套筒与轴瓦严重磨损，严重影响浮动轴承的寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种浮动轴承，以解决现有浮动轴承润滑储油不充分，减阻能力弱的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种涡轮增压器浮动轴承，包括浮动轴承本体即浮动套筒，所述的浮动套筒的内外表面均匀设置有若干环形油槽，环形油槽的截面形状为等腰三角形，并且环形油槽间以一定的距离相间隔，油槽间隔凸起的部分称之为脊状结构。在所述的浮动套筒上沿着周向和轴向均匀设置有若干贯穿所述浮动套筒壁的贯穿油孔，并且油孔的贯穿位置处在脊状结构上。
本发明的有益效果是：
1.浮动套筒内外表面的环形油槽，特别是一种截面形状为等腰三角形的环形油槽，形成非光滑表面，润滑油流过这种具有纵向环形油槽的非光滑表面时会比流经光滑表面时产生的剪切阻力要小，从而使得润滑油能够有效流过这种表面，达到减阻的目的。
2.在浮动套筒上沿着周向和轴向均匀设置有贯穿油孔，在有润滑油润滑条件下，这些油孔具有较强的贮存润滑油及形成油膜的能力。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是现有技术提供的涡轮增压器浮动轴承本体即浮动套筒的轴测图；
图2是本发明实施例提供的涡轮增压器的浮动轴承本体即浮动套筒的轴向剖视图；
图3是本发明实施例提供的涡轮增压器的浮动轴承本体即浮动套筒的径向剖视图；
图4是本发明实施例提供的涡轮增压器的浮动轴承本体即浮动套筒的轴测图；
图5是本发明实施例提供的涡轮增压器的浮动轴承本体即浮动套筒的环形油槽局部剖视图。
图中：1、环形油槽，2、脊状结构，3、浮动套筒，4、浮动套筒内表面，5、浮动套筒外表面，6、贯穿油孔。
具体实施方式
为了使所属技术领域的技术人员能够更清楚的理解本发明实例，下面进一步阐述本发明。
参见图2、3、4、5，一种涡轮增压器浮动轴承，包括浮动轴承本体即浮动套筒(3)。浮动套筒(3)为浮动轴承的主体结构，浮动套筒内表面(4)和浮动套筒外表面(5)上均匀设置有若干环形油槽(1)，环形油槽(1)的截面形状为等腰三角形，各个环形油槽(1)间等距离相间隔布置；相邻环形油槽(1)之间设有脊状结构(2)，脊状结构(2)即为各个环形油槽(1)间等距离相间隔的凸起部分。环形油槽(1)形成非光滑表面，润滑油流过环形油槽(1)的非光滑表面时产生的剪切阻力会比流经光滑表面时产生的剪切阻力小，从而使得润滑油能够有效流过这种非光滑表面，达到减阻的目的。
在本实施例中的环形油槽(1)的截面形状中，等腰三角形的底边长度L是高H的两倍即L＝2*H，本实施例中的环形油槽(1)为16个。
在浮动套筒(3)上沿周向和轴向上均匀设置有贯穿浮动套筒(3)壁的贯穿油孔(6)，并且贯穿油孔(6)的位置处在脊状结构(2)上。
本实施例中的贯穿油孔(6)不仅提供了润滑油进入内层油膜间隙的通道，而且具有较强的贮存润滑油及形成油膜的能力。贯穿油孔(6)的数量根据具体使用需要而设置。
本实施例中的贯穿油孔(6)为320个。

Claims (4)

1.一种涡轮增压器浮动轴承，其特征在于：包括浮动轴承本体即浮动套筒(3)；浮动套筒(3)为浮动轴承的主体结构，浮动套筒内表面(4)和浮动套筒外表面(5)上均匀设置有若干环形油槽(1)，环形油槽(1)的截面形状为等腰三角形，各个环形油槽(1)间等距离相间隔布置；相邻环形油槽(1)之间设有脊状结构(2)，脊状结构(2)即为各个环形油槽(1)间等距离相间隔的凸起部分；环形油槽(1)形成非光滑表面，润滑油流过环形油槽(1)的非光滑表面时产生的剪切阻力会比流经光滑表面时产生的剪切阻力小，从而使得润滑油能够有效流过这种非光滑表面，达到减阻的目的。
2.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器浮动轴承，其特征在于：等腰三角形的底边长度L是高H的两倍即L＝2*H。
3.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器浮动轴承，其特征在于：在浮动套筒(3)上沿周向和轴向上均匀设置有贯穿浮动套筒(3)壁的贯穿油孔(6)，并且贯穿油孔(6)的位置处在脊状结构(2)上。
4.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器浮动轴承，其特征在于：贯穿油孔(6)不仅提供了润滑油进入内层油膜间隙的通道，而且具有较强的贮存润滑油及形成油膜的能力；贯穿油孔(6)的数量根据具体使用需要而设置。
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